İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ...3

Transkript

1 İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ AVR MİKRODENETLİYİCİLERE GİRİŞ 1.1 GÖMÜLÜ (EMBEDDED) SİSTEMLER GÖMÜLÜ SİSTEMERİN KULLANIM ALANLARI MİKROİŞLEMCİ NEDİR? MİKRODETNETLEYİCİ NEDİR? BİR MİKRODENETLEYİCİYE İHTİYACINIZ VAR MI? NİÇİN ATMEL AVR AİLESİ MİKRODENETLEYİCİ? MİKROİŞLEMCİ VE MİKRODENETLEYİCİ MİMARİLERİ VON-NEUMAN MİMARİSİ VE CISC İŞLEMCİLER HAVARD MİMARİSİ VE RISC İŞLEMCİLER MİKROİŞLEMCİ İLE MİKRODENETLEYİCİNİN KARŞILAŞTIRILMASI MİKRODENETLEYİCİ YAPISINA HIZLI BAKIŞ MİKRODENETLEYİCİ İLE BİR UYGULAMA GELİŞTİRMEK AVR PROGRAMLAMAK İÇİN NELER GEREKLİ? KİŞİSEL BİLGİSAYAR METİN EDİTÖRÜ ASSEMBLER PROGRAMI AVR PROGRAMLAMA KARTI PROGRAM YÜKLEME YAZILIMI (ARAYÜZÜ) PROGRAMLANMIŞ AVR Yİ NASIL DENEYEBİLİRSİNİZ? PROJE BOARDU ÜZERİNDEKİ DEVRE İLE DENEMEK AVR DENEME KARTI İLE DENEMEK AVR MİKRODENETLİYİCİ DONANIM ÖZELLİKLERİ 2.1 AVR MİKRODENETLEYİCİLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ AVR ÇEŞİTLERİ AVR LERİN DIŞ GÖRÜNÜŞLERİ AVR CHIP LERİNİN KILIF TİPLERİ (PACKAGE TYPE) AVR PROGRAM BELLEKLERİ AVR ATtiny2313 ÖZELLİKLERİ 3.1 AVR ATTİNY2313 ÜN PIN YAPISI AVR ATTİNY2313 ÜN BASİT BLOK DİYAGRAMI PROGRAM BELLEĞİ (FLASH MEMORY) VERİ BELLEĞİ (SRAM/EEPROM DATA MEMORY) CPU/ALU GENEL AMAÇLI SAKLAYICILAR (GENERAL PURPUSE REGISTES) BİR KOMUTUN İŞLENME AŞAMALARI BİR KOMUTUN İŞLENMESİNE AİT ZAMAN DİYAGRAMLARI DURUM (STATUS) SAKLAYICI AVR NİN BESLEME GERİLİMİ SAAT (CLOCK) KULLANIMI VE KAYNAKLARI KRİSTAL SAAT IC OSİLATÖR(CRYSTAL CLOCK IC ) SERAMİK REZONATÖR OSİLATÖR (CERAMİC RESONATOR) QUARTZ KRİSTAL OSİLATOR/XTAL (QUARTZ CRYSTAL)... 50

2 DAHİLİ RC OSİLATÖR (INTERNAL RC OSCILLATOR) RESET VE RESET KAYNAKLARI POWER-ON RESET (POR) HARİCİ (EXTERNAL) RESET BROWN-OUT RESET WATCHDOG RESET (WDT RESET) MCUSR- RESET KAYNAĞININ SAKLAYICISI I/O (GİRİŞ/ÇIKIŞ) PORT LARI ALTERNATİF PORT İŞLEVLERİ A PORT U PİNLERİ VE İŞLEVLERİ B PORT U PİNLERİ VE İŞLEVLERİ D PORT U PİNLERİ VE İŞLEVLERİ AVR ASSEMBLY E GİRİŞ 4.1 AVR ASSEMBLY DİLİ VE ERLEYİCİSİ PROGRAM KOD SATIRI VERİ ADRESLEME MODLARI DOĞRUDAN SAKLAYICI ADRESLEMEK (TEK SAKLAYICI) DOĞRUDAN SAKLAYICI ADRESLEMEK (İKİ SAKLAYICI) DOĞRUDAN GİRİŞ/ÇIKIŞ (I/O) BELLEK ADRESLEMEK DOĞRUDAN VERİ (DATA) BELLEK ADRESLEMEK DOLAYI VERİ (DATA) BELLEĞİ ADRESLEMEK DOLAYI VERİ BELLEĞİ ADRESLEMEK (ARTIRARAK/AZALTARAK) DOLAYI PROGRAM BELLEĞİ ADRESLEMEK İLİŞKİLİ (RELATIVE) PROGRAM BELLEĞİ ADRESLEMEK AVR ATTİNY 2313 KOMUT SETİ AVR ASSEMBLER YÖNERGELERİ AVR PROGRAMLAMAK VE DENEMEK 5.1 AVR ASSEMBLY DİLİ YAZIM KURALLARI PROGRAM BLOKLARI VE GİRİNTİLERİ NOKTALI VİRGÜL (;) KARAKTERİ KULLANMAK SAYI VE YAZIM FORMATLARI HEKSADESİMAL SAYI FORMATI BİNARY sayı formatı DESİMAL sayı formatı ASCII karakter formatı BÜYÜK/KÜÇÜK HARF KULLANMAK ETİKETLER AKIŞ DİYAGRAMLARININ ÇİZİLMESİ AVR PROGRAM YAZIM ADIMLARI AVR STUDIO EDİTÖRÜNDE PROGRAMI YAZMAK PROGRAMIN DERLENMESİ INCLUDE DOSYASININ ÖZELLİKLERİ PROGRAMI AVR ENTEGREYE YAZDIRMAK AVR PROG/DEKA PROGRAMLAMA VE DENEME KARTI PONYPROG2000 SERİ PROGRAMLAYICI

3 AVR Mikrodenetleyicilere Giriş PROGRAMLANMIŞ BİR AVR Yİ DENEMEK PROJE BOARDU ÜZERİNE KURULAN DEVREDE DENEMEK DENEME KARTI ÜZERİNDE DENEMEK GÜVENLİK VE SİGORTA BİTLERİ (KONFİGÜRASYON) LOCK (KİLİTLEME) BİTLERİ FUSE (SİGORTA) BİTLERİ Fuse Extended Byte Fuse HIgh Byte Fuse Low Byte SAAT (CLOCK) SİSTEMLERİ VE DAĞILIMLARI SAAT (CLOCK) SİGORTA BİTLERİ VE KAYNAKLARI KRİSTAL (CRYSTAL) OSİLATÖR KAYNAĞI MODLARI AYARLANABİLİR DÂHİLİ RC OSİLATÖR OSCCAL HARİCİ SAAT (EXTERNAL CLOCK) AVR STUDIO PROGRAMI İLE İLGİLİ BAZI UYGULAMALAR AVR STUDIO da derlenmiş dosyadan yeni bir PROJE OLUŞTURMAK AVR STUDIO DA PROJE simülasyonu yapmak PONYPROG2000 İLE İLGİLİ BAZI UYGULAMALAR VERİ TRANSFERİ VE KARAR İŞLEMLERİ 6.1 SAKLAYICILAR ARACILIĞI İLE VERİ TRANSFERİ LDI ve OUT KOMUTLARI İLE VERİ TRANSFERİ VERİNİN IN VE OUT KOMUTLARI İLE TRANSFERİ AVR yi PROGRAMLARKEN UYGUN OSİLATÖR SEÇMEK BİT TEST EDEREK PROGRAM AKIŞINI DEĞİŞTİRMEK BİR SAKLAYICININ BİT İNİ TEST EDEREK KARAR VERMEK I/O SAKLAYICISININ BİT İNİ TEST EDEREK KARAR VERMEK I/O SAKLAYICISININ BIT İNİ DOĞRUDAN SET VE CLEAR YAPMAK DÖNGÜ DÜZENLEMEK 7.4 ARİTMETİK İŞLEM VE KARŞILAŞTIRMA YAPARAK DÖNGÜ DÜZENLEMEK SUB VE SUBI KOMUTLARI İLE DÖNGÜ DÜZENLEMEK KARŞILAŞTIRMA KOMUTLARIYLA DÖNGÜ DÜZENLEMEK DİĞER KOMUTLARLA DÖNGÜ DÜZENLEMEK ZAMAN GECİKTİRMESİ VE HESAPLAMALARI 8.1 ZAMAN GECİKTİRMENİN PRENSİPLERİ KOMUT ÇEVRİMİ VE SÜRESİ ZAMAN GECİKTİRME DÖNGÜLERİNDE HESAPLAMALAR TEK DÖNGÜ İLE EN AZ ZAMAN GECİKTİRMESİ YAPMAK TEK DÖNGÜ İLE EN FAZLA ZAMAN GECİKTİRMESİ YAPMAK TEKRAR SAYISININ (N) HESABI ÇİFT DÖNGÜLÜ ZAMAN CECİKTİRMESİ DÜZENLEMEK ALT PROGRAM OLUŞTURMAK 9.1 ALT PROGRAM NEDİR? ALT PROGRAM KULLANMANIN YARARLARI

4 4 9.2 YIĞIN (GÖSTERİCİ) SAKLAYICI (STACK POİNTER REGİSTER) BİT KAYDIRMAK VE MANTIKSAL İŞLEMLER 10.1 BİT KAYDIRMA KOMUTLARI SOLA KAYDIRMAK (LSL VE ROL KOMUTLARI) LSL ( LOGİCAL SHİFT LEFT) MANTIKSAL SOLA KAYDIRMA KOMUTU ROL (ROTATE LEFT TROUGH CARRY) TAŞMA İLE SOLA KAYDIRMA SAĞA KAYDIRMAK (LSR VE ROR KOMUTLARI) LSR ( LOGİCAL SHİFT RİGHT) MANTIKSAL SAĞA KAYDIRMA ROR (ROTATE RİGHT TROUGH CARRY) TAŞMA İLE SAĞA KAYDIRMA COM KOMUTU (BİR İN TAMAMLAYICISINI ALMAK) SWAP KOMUTU (YER DEĞİŞTİRMEK) MANTIKSAL İLŞLEM KOMUTLARI AND KOMUTU (İKİ SAKLAYICI ARASINDA AND İŞLEMİ YAPMAK) ANDI KOMUTU (SAKLAYICI İLE SABİT ARASINDA AND İŞLEMİ YAPMAK) OR KOMUTU (SAKLAYICILAR ARASINDA OR İŞLEMİ YAPMAK) ORI KOMUTU (SAKLAYICI İLE SABİT ARASINDA OR İŞLEMİ YAPMAK) EOR KOMUTU (İKİ SAKLAYICI ARASINDA EX-OR/ ÖZEL OR İŞLEMİ YAPMAK) MANTIKSAL İŞLEM KOMUTLARI İLE VERİLERİ KARŞILAŞTIRMAK EOR KOMUTU İLE İKİ VERİYİ KARŞILAŞTIRMAK OR KOMUTU İLE VERİYİ 0 İLE KARŞILAŞTIRMAK BİLEŞİMSEL MANTIK DEVRESİ ÇÖZÜMÜ ARİTMETİK İŞLEM KOMUTLARI VE İŞLEMLERİ 11.1 ARİTMETİK İŞLEM KOMUTLARI TOPLAMA KOMUTLARI I6 BİT TOPLAMA YAPMAK ÇIKARMA KOMUTLARI POINTER SAKLAYICILAR VE ÇEVRİM TABLOLAR 12.1 POINTER SAKLAYICILARI VERİ BELLEĞİNE YAZMA VE OKUMA PROGRAM BELLEĞİNDEN VERİ OKUMA (LPM KOMUTU) ÇEVRİM TABLOLARI KESMELER (INTERRUPTS) 13.1 KESME (INTERRUPT) NEDİR? GENEL KESMENİN YETKİLİ KILINMASI KESME SERVİS PROGRAMINA YÖNLENDİRME KESME ÖZELLİKLERİNİN TANIMLANMASI INT0, INT1 VE PCINT KESMELERİ VE DÜZENLEMELERİ GENERAL INTERRUPT MASK REGISTER (GIMSK) MCU CONTROL REGISTER (MCUCR) KESME SIRASINDA SREG VE SAKLAYICI İÇERİĞİNİN KORUNMASI ZAMANLAYICILAR /SAYICILAR 14.1 DONANIM ZAMANLAYICILARI/SAYICILARI

5 AVR Mikrodenetleyicilere Giriş BIT ZAMANLAYICI/SAYICI0 (TIMER/COUNTER0) ZAMANLAYICI/SAYICI0 ÜNİTE SAKLAYICILARI SAYICI ÜNİTESİ ÇIKIŞ KARŞILAŞTIRMA ÜNİTESİ KARŞILAŞTIRMA EŞLEŞME ÇIKIŞ ÜNİTESİ ZAMANLAYICI/SAKLAYICI0 MODLARI NORMAL MODE ZAMANLAYICI SİLME KARŞILAŞTIRMA MODU (CTC) HIZLI PWM (Fast PWM Mode) MODU FAZ DÜZELTME PWM MODU (Phase Correct PWM Mode) ZAMANLAYICI/SAYICI0 ZAMANLAMA DİYAGRAMLARI ZAMANLAYICI/SAYICI0 SAKLAYICILARININ İNCELENMESİ TCCR0A (Timer/Counter Control Register A-Zamanlayıcı/Sayıcı Kontrol Saklayıcısı A) TCCR0B (Timer/Counter Control Register B -Zamanlayıcı/Sayıcı Kontrol Saklayıcısı B) TCNT0 (Timer/Counter Register0 -Zamanlayıcı/Sayıcı Saklayıcısı OCR0A ( Output Compare Register A Çıkış Karşılaştırma Saklayıcısı A) OCR0B ( Output Compare Register0 B Çıkış Karşılaştırma Saklayıcısı B) TIMSK (Timer/Counter Interrupt Mask Register saklayıcısı) TIFR (Timer/Counter Interrupt Flag Register ) BIT ZAMANLAYICI/SAYICI1 (TIMER/COUNTER1) GENEL AÇIKLAMALAR ZAMANLAYICI/SAYICI1 ÜNİTE SAKLAYICILARI BIT SAKLAYICILARA ERİŞİM GİRİŞ YAKALAMA ÜNİTESİ (INPUT CAPTURE UNIT) GİRİŞ YAKALAMA TETİKLEME KAYNAKLARI GÜRÜLTÜ KESİCİ GİRİŞ YAKALAMA ÜNİTESİNİN KULLANILMASI ZAMANLAYICI/SAYICI1 SAKLAYICILARININ İNCELENMESİ TCCR1A (Timer/Counter Control Register A-Zamanlayıcı/Sayıcı1 Kontrol Saklayıcısı A) TCCR1B (Timer/Counter Control Register B -Zamanlayıcı/Sayıcı Kontrol Saklayıcısı B) TCCR1C (Timer/Counter Control Register C -Zamanlayıcı/Sayıcı Kontrol Saklayıcısı C) TCNT1H ve TCNT1L (Timer/Counter Register1 -Zamanlayıcı/Sayıcı Saklayıcısı OCR1AH ve OCR1AL ( Output Compare Register 1 A Çıkış Karşılaştırma saklayıcısı 1 A) OCR1BH ve OCR1BL ( Output Compare Register 1 B Çıkış Karşılaştırma saklayıcısı 1 B) ICR1H ve ICR1L ( Input Capture Register 1 Giriş Yakalama Saklayıcısı TIMSK (Timer/Counter Interrupt Mask Register) TIFR (Timer/Counter Interrupt Flag Register ) ZAMANLAYICI/SAYICI 1 MODLARI NORMAL MOD ZAMANLAYICI SİLME KARŞILAŞTIRMA MODU (CTC) HIZLI (Fast) PWM MODU FAZ DÜZELTME PWM MODU FAZ ve FREKANS DÜZELTME PWM MODU WATCHDOG ZAMANLAYICI (WATCHDOG TIMER) WDTCR ( WatchDog Timer Control Register - Watchdog Zamanlayıcı Kontrol Saklayıcısı) WDT I DURDURMAK ve DEĞERLERİNİ DEĞİŞTİRMEK UYKU (SLEEP) MODU MCUCR SAKLAYICISINI UYKU MUDU İÇİN DÜZENLEMEK

6 IDLE MOD POWER-DOWN MODU BEKLEME (STANDBY) MODU ANALOG KARŞILAŞTIRICI ve İŞLEMLERİ 15.1 ANALOG KARŞILAŞTIRMA ÜNİTESİ ACSR (ANALOG COMPARATOR CONTROL AND STATUS REGİSTER ) DIDR /DIJITAL GİRİŞİ KAPATMA SAKLAYICISI USART SERİ VERİ İLETİŞİMİ 16.1 SERİ İLETİŞİM NEDİR? ASENKRON (EŞ ZAMANSIZ) VERİ İLETİŞİMİ SENKRON (EŞ ZAMANLI) VERİ İLETİŞİMİ İLETİM YÖNLERİNE GÖRE SERİ VERİ İLETİŞİM MODLARI FULL DUBLEX (TAM ÇİFT YÖNLÜ) MODU HALF DUBLEX (YARIM ÇİFT YÖNLÜ) MODU SIMPLEX (TEK YÖNLÜ) MODU AVR ATTİNY2313 USART BİRİMİ USART BLOK DİYAGRAMI SAAT SİNYALİ ÜRETİMİ BAUD RATE ÜRETİMİ VE SİNYAL HIZININ BELİRLENMESİ ÇERÇEVE (FRAME) FORMATLARI USART SAKLAYICILARININ İNCELENMESİ UDR (USART I/O DATA REGİSTER-USART GİRİŞ/ÇIKIŞ SAKLAYICISI) UCSRA ( USART CONTROL AND STATUS REGİSTER A ) UCSRB ( USART CONTROL AND STATUS REGİSTER B ) UCSRC ( USART CONTROL AND STATUS REGİSTER C) UBRRL VE UBRRH (USART BAUD RATE REGİSTERS) USART IN KULLANILMASI USART İLE VERİ GÖNDERMEK İLE 8 BIT ARASI VERİ GÖNDERMEK BIT VERİ GÖNDERMEK GÖNDERİCİ KESMELERİ WINDOWS XP DE HYPER TERMİNAL OLUŞTURMAK USART İLE VERİ ALMAK İLE 8 ARASI VERİ ALMAK BİT VERİ ALMAK ALMA TAMAMLANDI BAYRAĞI VE KESME ALICIYI DEVRE DIŞI BIRAKMAK VE BOŞALTMAK EEPROM VERİ BELLEĞİNİ YAZMA/OKUMA İŞLEMLERİ 17.1 AVR ATTİNY2313 EEPROM VERİ BELLEĞİ EEPROM SAKLAYICILARI EEAR (EEPROM Address Register- EEPROM Adres Saklayıcısı) EEDR (EEPROM Data Register- EEPROM Veri Saklayıcısı) EECR (EEPROM Control Register-EEPROM Kontrol Saklayıcısı) DİZİN...434